Ses Hastası mı? Yeni AI Teknolojisi COVID Olup Olmadığını Söyleyebilir


19 Eylül 2022 — Şunu hayal edin: COVID’iniz olabileceğini düşünüyorsunuz. Telefonunuza birkaç cümle konuşuyorsunuz. Ardından bir uygulama size bir dakikadan kısa sürede güvenilir sonuçlar verir.

“Kulağa hoş geliyorsun”, biz insanların bir arkadaşına söyleyebileceğimiz şey. Yapay zeka veya AI, bir COVID enfeksiyonunu tespit etmek için sesinizi analiz ederek bunu yeni sınırlara taşıyabilir.

Araştırmacılar, düşük gelirli ülkelerde veya konserlerde ve diğer büyük toplantılarda kalabalığı taramak için ucuz ve basit bir uygulamanın kullanılabileceğini söylüyor.

Hastalıkları tespit etmek veya tahmin etmek için bir teşhis aracı olarak sesi keşfeden yükselen bir trendin sadece en son örneği.

Son on yılda, AI konuşma analizinin Parkinson hastalığı, travma sonrası stres bozukluğu, bunama ve kalp hastalığını tespit etmeye yardımcı olduğu gösterilmiştir. Araştırmalar o kadar umut vericiydi ki Ulusal Sağlık Enstitüleri yeni bir araştırma başlattı. sesi kullanmak için yapay zeka geliştirmek için yeni girişim çok çeşitli koşulları teşhis etmek için. Bunlar, pnömoni ve KOAH gibi solunum yolu hastalıklarından gırtlak kanserine ve hatta felç, ALS ve depresyon ve şizofreni gibi psikiyatrik bozukluklara kadar uzanır. Araştırmacılar, yazılımın insan kulağının yapamadığı nüansları algılayabildiğini söylüyor.

En az yarım düzine araştırma, bu yaklaşımı COVID tespitine yöneltti. En son gelişmede, Hollanda’daki Maastricht Üniversitesi’nden araştırmacılar, çeşitli yanal akış testleri için ortalama %56 ile karşılaştırıldığında, AI modellerinin zamanın %89’unda doğru olduğunu bildiriyorlar. Ses testi ayrıca semptom göstermeyen kişilerde enfeksiyonu tespit etmede daha doğruydu.

Bir aksama: Yanal akış testleri, ses testi için %17 ile karşılaştırıldığında, %1’den daha az yanlış pozitif gösterir. Yine de, test “neredeyse ücretsiz” olduğundan, pozitif çıkanların daha fazla test yaptırması yine de pratik olacaktır. dedi araştırmacı Wafaa AljbawiAvrupa Solunum Derneği’nin Barselona, ​​İspanya’daki Uluslararası Kongresi’nde ön bulguları sunan .

Projede araştırmacı ve Maastricht Üniversitesi Veri Bilimi Enstitüsü’nde doçent olan Visara Urovi, “Olası tıbbi sonuçlar için şahsen heyecanlıyım” diyor. “Farklı koşullarda sesin nasıl değiştiğini daha iyi anlarsak, ne zaman hastalanacağımızı veya ne zaman daha fazla test ve/veya tedavi isteyeceğimizi potansiyel olarak bilebiliriz.”

Yapay Zekayı Geliştirmek

Bir COVID enfeksiyonu sesinizi değiştirebilir. Henüz hakemler tarafından gözden geçirilmemiş olan ön baskı kağıdı, solunum yollarını etkiler ve “nefes darlığı ve üst solunum yolu tıkanıklığı nedeniyle konuşma enerjisi eksikliğine ve ses kaybına neden olur” diyor. Bir COVID hastasının tipik kuru öksürüğü, ses tellerinde de değişikliklere neden olur. Ve önceki araştırmalar, COVID’den kaynaklanan akciğer ve gırtlak disfonksiyonunun bir sesin akustik özelliklerini değiştirdiğini buldu.

En son araştırmayı dikkate değer kılan şeyin bir kısmı, veri kümesinin boyutudur. Araştırmacılar, Cambridge Üniversitesi’nden 308’i COVID için pozitif test edilen 4.352 kişiden 893 ses örneği içeren kitle kaynaklı bir veritabanı kullandılar.

Bu veri tabanına – tamamı anonim – Cambridge’s aracılığıyla katkıda bulunabilirsiniz. COVID-19 Ses Uygulamasıüç kez öksürmenizi, üç ila beş kez ağızdan derin nefes almanızı ve üç kez kısa bir cümle okumanızı ister.

Maastricht Üniversitesi araştırmacıları, çalışmaları için “sadece konuşulan cümlelere odaklandılar” diye açıklıyor Urovi. Sesin “sinyal parametreleri”, “konuşmanın enerjisi hakkında bazı bilgiler sağlar” diyor. “Algoritmada karar vermek için kullanılan sayılardır.”

Odyofiller, araştırmacıların ses dalgasının (veya tınısının) özelliklerini belirlemek için mel spektrogram analizini kullanmasını ilginç bulabilir. Yapay zeka meraklıları, çalışmanın, uzun kısa süreli belleğin (LSTM) en iyi çalışan AI modeli türü olduğunu bulduğunu not edeceklerdir. İnsan beynini taklit eden sinir ağlarına dayanır ve özellikle zaman içinde toplanan sinyalleri modellemede iyidir.

Makaleye göre, meslekten olmayanlar için, bu alandaki ilerlemelerin hastalıkların tespiti ve tahmini için “güvenilir, verimli, uygun fiyatlı, kullanışlı ve kullanımı kolay” teknolojilere yol açabileceğini bilmek yeterli.

Sıradaki ne?

Urovi, bu araştırmayı anlamlı bir uygulamaya dönüştürmek için başarılı bir doğrulama aşaması gerektireceğini söylüyor. Bu tür “harici doğrulama” – modelin başka bir ses veri kümesiyle nasıl çalıştığını test etmek – yavaş bir süreç olabilir.

Urovi, “Uygulamanın daha geniş bir kitleye sunulması için bir doğrulama aşaması yıllar alabilir” diyor.

Urovi, geniş Cambridge veri kümesiyle bile, “bu modelin genel popülasyonda ne kadar iyi çalışabileceğini tahmin etmenin zor olduğunu” vurguluyor. Konuşma testinin hızlı bir antijen testinden daha iyi çalıştığı gösterilirse, “insanlar ucuz, invaziv olmayan seçeneği tercih edebilir.”

Gazete, “Ancak COVID vakalarını tespit etmede hangi ses özelliklerinin en yararlı olduğunu keşfetmek ve modellerin COVID ile diğer solunum koşulları arasındaki farkı anlayabilmesini sağlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var” diyor.

Peki geleceğimizde konser öncesi uygulama testleri var mı? Urovi, bunun maliyet-fayda analizlerine ve diğer birçok hususa bağlı olacağını söylüyor.

Bununla birlikte, “Test, PCR testi gibi diğer yerleşik tarama araçlarına destek olarak veya bunlara ek olarak kullanılırsa, yine de fayda sağlayabilir.”

Yorum yapın